นี่คืออลูมิเนียมที่ถูก “เศษขยะพลาสติก”(14 กรัม) ที่ชนด้วยความเร็วสูง

ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันมนุษย์ได้พัฒนาและแข่งขันให้สามารถส่งคนและสิ่งต่างๆขึ้นไปในอวกาศได้มากมาย จนละเลยปัญหาเรื่องขยะอวกาศ (Space Debris) ที่มีมากกว่าหมื่นชิ้น มีทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ลอยอยู่ในอวกาศ ซึ่งมันจะส่งผลเสียตามมา

รูปที่1. ผลกระทบที่เกิดจากเศษกระบอกพลาสติกชนกับบล็อกอลูมิเนียม (อ้างอิง: Bigthink)

นี่คือผลกระทบที่เกิดจากเศษกระบอกพลาสติก (Plastic) ขนาด 2.54 เซนติเมตร น้ำหนัก 14.17 กรัม ชนกับบล็อกอลูมิเนียม (Aluminium) ที่มีความหนา 10.16 เซนติเมตร ที่ความเร็ว 24,462 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ทำให้เกิดแรงปะทะที่ทำให้เกิดความเสียหาย การทดสอบนี้ทำโดยปืนแก๊สเบาในพื้นที่ระยะประชิด และแสดงให้เห็นว่ามีความเสียหายมากเพียงใด ถึงแม้จะเป็นเพียงเศษขยะในอวกาศจำนวนเล็กน้อยก็สามารถทำได้ แล้วลองนึกภาพมีเศษขยะอวกาศลอยชนดาวเทียมหรือยานอวกาศจะเกิดความเสียหายมากแค่ไหน

สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS) ที่มีขนาดประมาณสนามฟุตบอล จึงตกเป็นเป้าหมายใหญ่สำหรับขยะอวกาศเหล่านี้ เพื่อแก้ปัญหานี้ จึงจำเป็นที่จะต้องขยับวงโคจรเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่โดน ซึ่งบ่อยครั้งสถานีอวกาศนานาชาติก็ถูกกระแทกด้วยชิ้นส่วนขนาดเล็กและลูกเรือจำเป็นที่จะต้องซ่อมแซมเป็นเวลานานหลายสัปดาห์

รูปที่2. ผลกระทบที่เกิดจากเศษกระบอกพลาสติกชนกับอลูมิเนียม(อ้างอิง: Imgur)

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเศษซากอวกาศที่น่าสนใจคือ ในช่วงที่สงครามเย็นในปี ค.ศ. 1965-1967 สหรัฐอเมริกาได้ยิงเข็มเล็กๆหลายแสนชิ้นขึ้นไปในอวกาศเพื่อพยายามหากำลังสูงสุดในการส่งสัญญาณวิทยุที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลเท่าที่ควร และเข็มก็จับรวมกันเป็นกลุ่ม ทำให้เข็มเหล่านี้กลายเป็นเหมือนขีปนาวุธที่มีความเร็วสูง 50 ปีต่อมา เข็มเหล่านี้มีการรวมกันเป็นกระจุกอยู่ประมาณ 38 กลุ่ม ที่ยังคงอยู่ในวงโคจร แม้ว่าบางครั้งพวกมันจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกและเกิดการเผาไหม้

ในขณะที่หน่วยงานอวกาศทั่วโลกกำลังพยายามที่จะครองวงโคจรระดับล่างของโลก (Low-Earth Orbit: LEO) การแข่งขันในอวกาศได้ก่อให้เกิดปัญหาที่ถูกละเลยแต่เป็นปัญหาร้ายแรงอย่างเศษซากอวกาศ จากการประมาณการในปัจจุบันของนาซ่า คิดว่าน่าจะมีขยะอวกาศมากกว่าหลายหมื่นชิ้น ทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ลอยอยู่ในอวกาศ และคาดว่าจำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณด้วยการเปิดตัวดาวเทียมเพิ่มเติมในอนาคต

รูปที่3. ผลกระทบที่เกิดจากเศษพลาสติกชนกับกระจกหน้าต่างบนสถานีอวกาศและอลูมิเนียมทรงกลมชนกับบล็อกอลูมิเนียม
(อ้างอิง: Popsci, ESA)

ผลกระทบของความเร็วสูง (Hypervelocity) เป็นการทดสอบในห้องปฏิบัติการระหว่างอลูมิเนียมทรงกลมขนาดเล็กเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 6.8 กิโลเมตรต่อวินาที (24,480 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) และบล็อกอะลูมิเนียมหนา 18 เซนติเมตร ซึ่งการทดสอบนี้เป็นการจำลองสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อวัตถุขนาดเล็กในอวกาศชนยานอวกาศ

โดยผลที่ได้เกิดจากอลูมิเนียมทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 เซนติเมตร น้ำหนัก 1.7 กรัม ชนบล็อกอลูมิเนียมทำให้เกิดหลุดอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 เซนติเมตร และมีความลึกที่ 5.3 เซนติเมตร

แม้ว่าปัญหาจะดูไม่ร้ายแรงจากพื้นผิวโลก แต่มันกับส่งผลกระทบร้ายแรงที่ทั่วโลกจำเป็นที่จะต้องให้ความสำคัญและแก้ไขเกี่ยวกับเศษขยะอวกาศเหล่านี้

อ้างอิง: Bigthink, ESA

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *